"Es difícil para una mujer inteligente cocinar sin arroz". Los materiales son la base material de la impresión 3D y uno de los cuellos de botella que restringen el desarrollo de la impresión 3D. Los materiales utilizados en la impresión 3D incluyen principalmente plásticos de ingeniería, caucho, resina fotosensible, yeso, metal y cerámica, etc. En el campo de las aplicaciones biológicas, hay harina de hueso artificial, materias primas biológicas celulares, etc. Todos estos materiales están desarrollados para equipos y procesos de impresión 3D, y vienen en diferentes formas, como polvo, filamento, capa, líquido, etc. Por ejemplo, las partículas de materiales de impresión 3D en polvo tienen una forma esférica con un radio de menos de 100 micras.
A continuación, se presentan brevemente algunos materiales de impresión 3D de uso común (principalmente de Medtec), y se puede obtener información más detallada en Internet.
Los plásticos de ingeniería se refieren a los plásticos industriales utilizados como piezas industriales o materiales de alojamiento. Son plásticos con excelente resistencia, resistencia al impacto, resistencia al calor, dureza y resistencia al envejecimiento. Los plásticos de ingeniería son actualmente el tipo de material de impresión 3D más utilizado. Los materiales comúnmente utilizados son ABS, PC y nailon. El material ABS es un plástico de ingeniería termoplástico comúnmente utilizado en el proceso de creación rápida de prototipos FDM (modelado por deposición fundida). Tiene las ventajas de alta resistencia, buena tenacidad y resistencia al impacto.
La resina fotosensible, concretamente la resina UV, se compone de monómeros y prepolímeros poliméricos, en los que se añade un iniciador de luz (luz ultravioleta) (o llamado fotosensibilizador). Bajo la irradiación de una cierta longitud de onda de luz ultravioleta (250-300nm), puede causar inmediatamente que la reacción de polimerización complete el curado. La resina fotosensible es generalmente líquida y se puede utilizar para fabricar materiales de alta resistencia, resistentes a altas temperaturas e impermeables. En la actualidad, la tecnología de impresión 3D de materiales fotosensibles es investigada principalmente por la empresa 3Dsystem de los Estados Unidos y la empresa de objetos de Israel. Las resinas fotosensibles comunes son el material somos NEXT, la resina material somos11122, el material somos19120 y la resina epoxi.
Los materiales de caucho tienen las características de múltiples niveles de materiales elásticos. La dureza, el alargamiento a la rotura, la resistencia al desgarro y la resistencia a la tracción de estos materiales los hacen muy adecuados para aplicaciones que requieren superficies blandas o antideslizantes. Los productos de caucho impresos en 3D incluyen principalmente productos electrónicos de consumo, equipos médicos, interiores de automóviles, neumáticos y juntas.
Materiales metálicos: en el campo de la defensa nacional, los países desarrollados de Europa y los Estados Unidos otorgan gran importancia al desarrollo de la tecnología de impresión 3D y han invertido mucho en investigación. La impresión 3D de piezas metálicas siempre ha sido el foco de investigación y aplicación. El polvo metálico utilizado en la impresión 3D generalmente requiere alta pureza, buena esfericidad, distribución de tamaño de partícula estrecha y bajo contenido de oxígeno. En la actualidad, los materiales de polvo metálico utilizados en la impresión 3D incluyen principalmente materiales de aleación de titanio, aleación de cobalto-cromo, acero inoxidable y aleación de aluminio.
Los materiales cerámicos tienen excelentes características como alta resistencia, alta dureza, resistencia a altas temperaturas, baja densidad, buena estabilidad química y resistencia a la corrosión. Son ampliamente utilizados en la industria aeroespacial, automotriz, biológica y otras. Sin embargo, debido a las características duras y quebradizas de los materiales cerámicos, es particularmente difícil de moldear.